La Chine construira une centrale électrique spatiale de niveau gigawatt (expert de premier plan)

Le système de vérification des destinataires au sol de la centrale solaire spatiale chinoise Photo : Compte Weibo de l’Université de Xidian

La Chine envisage d’achever une centrale électrique spatiale de niveau gigawatt, a appris dimanche le Chine Direct auprès de la commission de l’énergie solaire spatiale de la Société chinoise d’astronautique.

« En termes d’échelle, le premier satellite chinois, le Dongfanghong, ne pesait que 173 kilogrammes, et notre station spatiale chinoise, dont la construction a été achevée en 2022, a atteint 100 tonnes. La capacité d’alimentation de notre vaisseau spatial est passée de quelques dizaines de watts à plus plus de 100 watts et dépasse maintenant les 10 000 watts avec la Station spatiale chinoise. À l’avenir, nous envisageons de construire une centrale solaire spatiale qui, selon le plan actuel, possédera une capacité de puissance de 1 milliard de watts, soit le niveau du gigawatt, et le méga projet sera opérationnel pour un usage commercial », a révélé dimanche Li Ming, directeur de la commission, lors d’un forum professionnel.

Selon Li, la future centrale électrique spatiale aura probablement une échelle de plus de 10 000 tonnes, et pour atteindre cet objectif, la Chine doit saisir la capacité de la technologie de transmission d’énergie sans fil, qui est un must et le plus grand défi du processus.

Le forum professionnel fait partie de la Conférence spatiale chinoise en cours à Hefei, capitale de la province chinoise de l’Anhui (est). L’événement s’est ouvert dimanche et se poursuivra jusqu’à mercredi.

Organisée conjointement par la Société chinoise d’astronautique et la Fondation spatiale de Chine, la conférence est l’une des principales activités de la Journée de l’espace de Chine, qui est célébrée le 24 avril.

Initiée en 2018, la conférence annuelle s’est engagée à créer une plate-forme d’échanges universitaires internationaux, de coopération en matière d’industrialisation spatiale et de vulgarisation scientifique.

Le concept de collecte d’énergie solaire dans l’espace a été popularisé par l’auteur de science-fiction Isaac Asimov en 1941. En 1968, Peter Glaser, un ingénieur aérospatial américain, a rédigé une proposition formelle de système solaire dans l’espace.

Une centrale solaire spatiale, bien qu’apparemment appartenant au domaine de la science-fiction, fait référence à la technologie permettant de générer de l’électricité à partir de l’énergie solaire, puis de la transmettre sans fil à une autre cible dans l’espace ou à des utilisateurs à la surface de la Terre.

Cette technologie attire de plus en plus l’attention dans le monde, car elle pourrait contribuer de manière significative à de nouvelles entreprises humaines telles que l’alimentation des systèmes spatiaux, la lutte contre le changement climatique, la promotion de nouvelles options énergétiques et le développement de l’économie spatiale.

Wang Li, un autre membre de la commission, a expliqué que les études de faisabilité sur le développement et l’évaluation de centrales électriques spatiales gagnent du terrain dans des pays et des agences spatiales comme les États-Unis, le Royaume-Uni, l’Agence spatiale européenne ainsi qu’au Japon et en Corée du Sud. Beaucoup ont renouvelé leurs stratégies de développement et élargi leurs budgets pour explorer le terrain.

Par exemple, le Royaume-Uni envisageait d’avoir un démonstrateur en orbite d’ici 2035, alors que plus de 50 organisations britanniques, dont des poids lourds tels que l’Université de Cambridge et le fabricant de satellites SSTL, ont rejoint la UK Space Energy Initiative lancée en 2021, qui « a établi un Un plan de développement de 12 ans qui pourrait voir une centrale électrique de démonstration, assemblée par des robots en orbite, transmettre des gigawatts d’énergie de l’espace à la Terre dès 2035 », selon le président de l’initiative, Martin Soltau, le 27 avril 2022.

L’armée américaine a également attaché une grande importance à l’utilisation militaire de la technologie des centrales électriques spatiales et a accéléré les tests et les investissements en orbite.

Selon Wang, jusqu’à présent, les États-Unis ont mené une expérience de rayonnement de puissance en orbite X-37B et à l’avenir, l’armée américaine est susceptible d’étendre l’échelle de ces expériences.

M. Wang a prédit que l’expérience en orbite et la vérification de la technologie clé du rayonnement de puissance des centrales solaires spatiales deviendront une priorité pour l’espace mondial au cours des 5 à 10 prochaines années. D’ici 2040, le monde pourrait voir le premier système de centrale solaire spatiale de niveau gigawatt.

La Chine a réalisé d’énormes innovations dans le domaine et fait des percées dans les technologies clés, a déclaré M. Wang, notant que « le pays a considérablement réduit l’écart avec le monde, en particulier dans des domaines tels que la conception de la modularité des centrales électriques spatiales, la transmission et le contrôle de l’énergie à haut rendement ainsi que ». en tant que cellules solaires minces hautement flexibles à haut rendement.

Compte tenu de la capacité élevée de lancement spatial du pays, le projet de démonstration de la Chine pour une centrale électrique spatiale devrait d’abord construire une centrale électrique de 200 tonnes en orbite géostationnaire avec une capacité de production d’électricité de niveau mégawatt.

« La centrale électrique spatiale de démonstration sera de 216 tonnes à l’échelle, avec une surface de cellule de 63 600 mètres carrés, ce qui est un objectif très pratique. Son efficacité énergétique atteindra 24 mégawatts et son onde de transmission de puissance fonctionnera à 5,8 giga hertz, avec un câble de transmission de 153,6 mètres de diamètre, permettant un réseau de réception d’électricité de 1 mégawatt à la surface de la Terre », a déclaré Wang.

Certes, M. Wang a déclaré qu’il y aura plusieurs défis dans le processus, tels que la réalisation d’une transmission d’énergie sans fil à très grande distance.

L’infrastructure spatiale, y compris la centrale électrique spatiale, deviendra une voie majeure pour le développement futur de l’espace, et contribuera à faire avancer l’objectif de « double carbone » de la Chine et à faire du pays une puissance spatiale, a noté M. Wang.

M. Wang a appelé la Chine à accélérer et à mener des expérimentations de vérification de la technologie en orbite pour la technologie de l’énergie spatiale, affirmant que la Chine étant devenue l’un des principaux promoteurs de la construction d’une centrale électrique spatiale internationale, le pays devrait renforcer davantage la coopération et les échanges, participer activement à la coordination et à la rédaction des règles internationales et apporter la sagesse de la Chine pour le développement d’une centrale électrique spatiale.

La recherche et le développement de la Chine dans sa propre centrale électrique spatiale se sont accélérés depuis qu’une proposition a obtenu l’approbation de l’État en 2013. Plus de 130 experts chinois organisés par 16 départements et agences d’État, dont le ministère de l’industrie et des technologies de l’information, la Commission nationale du développement et de la réforme et le ministère de la Science et de la Technologie, a passé un an à mener une étude de faisabilité en 2014.

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